• Title/Summary/Keyword: 장치상수

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Probability of System Failure of Pipe Network with Surge Tank regarding Unsteady Flow (조압수조가 설치된 상수관망의 부정류를 고려한 불능확률)

  • Kwon, Hyuk-Jae;Lee, Cheol-Eung;Choi, Han-Kuy
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2009.05a
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    • pp.651-655
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    • 2009
  • 본 연구에서는 컷 집합(cut set)개념과 파이프의 부정류를 위한 수치해석 결과를 이용하여 상수관망의 불능 확률을 정량적으로 산정하는 신뢰성 해석이 수행되었다. 특히 상수관망에서 중요한 운용형태의 하나인 밸브의 개폐효과에 따른 효과를 통하여 불능확률이 산정되었다. 먼저 부정류 수치해석을 위해서 작은 상수관망을 만들고 여러 가지 시나리오를 재현하였다. 이때 부정류 해석을 위해서 특성선법(the method of characteristics)모형이 사용되었다. 밸브의 개폐에 따라서 여러 가지 형태의 부정류가 발생되고 발생된 부정류를 상수관망의 불능확률을 크게 증가시킨다. 상수관망에서 컷 집합을 추출하여 기준지점에 배출유량(demand)가 도달하지 못할 확률을 불능확률로 규정하여 정량적으로 산정한다. 이를 위해서 컷 집합의 총 유량을 시간에 따라 평균하여 COV를 불능확률 산정에 이용한다. 부정류로 인한 파이프 유량의 변동이 심할수록 COV는 증가하고 결국은 컷 집합의 불능확률은 증가하게 된다. 그리고 똑같은 상수관망에 에너지 감쇠장치인 조압수조가 설치되어 부정류 압력파(pressure wave)를 크게 감소시켰을 때 불능확률을 비교하였다. 조압수조와 같은 압력감쇠장치가 상수관망의 부정류 효과와 불능확률을 크게 저감시키는 것을 알 수 있었다. 또한 신뢰성 해석 결과로부터 부정류가 불능확률을 급격히 증가시킨다는 것을 확인하였다. 따라서 부정류 효과를 고려한 신뢰성 해석은 상수관망의 운용, 관리, 감독, 그리고 설계와 계획을 위해서 필수적이라 할 수 있다.

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Customized unsteady analysis and minimization of damage due to unsteady flow in water distribution system (상수관망의 맞춤형 부정류해석 및 부정류피해 최소화 방안)

  • Kwon, Hyuk Jae;Yoo, Min Kyu
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2015.05a
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    • pp.287-291
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    • 2015
  • 본 연구에서는 두 지역의 실제 상수관망에 대해서 부정류해석을 수행하였고 각각의 상수관망에 필요한 부정류피해 최소화방안을 제시하였다. 첫 번째 대상지역은 베트남 호치민으로 148개 절점과 162개의 파이프로 이루어진 소블럭 상수관망이며 두 번째 대상지역은 파주시 광탄면으로 512개 절점과 527개의 파이프로 이루어진 세 개의 소블럭 상수관망이다. 두지역의 상수관망은 지형적면이나 규모면에서 다른 모습을 하고 있기 때문에 부정류해석 시 발생가능한 피해유형이 틀린 것으로 나타났다. 호치민의 경우 배수지의 높이가 낮고 도시 내 표고차가 없어서 관망 내 평균수압이 $1kg/cm^2$을 약간 상회하는 수준으로 수압이 낮고 수압차 역시 작다. 따라서 상수관망에서 일어날 수 있는 소요수량의 변화나 소화전 사용과 같은 작은 변화에도 역류발생이 빈번히 일어나는 것으로 나타났으며 역류발생이 잦은 파이프를 선정할 수 있었다. 상당히 많은 파이프에서 단기간 역류가 발생하는 것을 확인할 수 있었다. 짧은 기간에 발생하는 변화에 대한 단기간 역류는 교차연결(Cross-Connection)의 문제를 야기할 수 있다. 따라서 역류발생이 빈번히 일어나는 파이프 주위에 check valve나 역지밸브등의 설치를 통해 역류로 인한 피해를 최소화할 수 있다. 파주시 광탄면 지역의 소블럭 집합으로써 고저차가 많은 지역이다. 배수지 밸브개폐 시 발생 가능한 수충격에 대한 시뮬레이션과 펌프장정지로 인해 발생할 수 있는 수충격에 발생 시뮬레이션을 수행하였고 관망내에서 자주 발생하는 밸브개폐로 인한 시뮬레이션을 수행하였다. 그 결과 광탄의 경우 수충격 발생위험 지점은 배수지 근처로 나타났고 수격압이 최대 $2.5kg/cm^2$에서 $3.0kg/cm^2$까지 발생 가능한 것으로 나타났고 밸브개폐시간이 1-2초 지연되어도 상당히 큰 수격압을 줄일 수 있는 것으로 나타났다. 수충격압이 크게 발생할 수 있는 지역에 수충격피해 최소화를 위해 surge tank와 같은 장치를 설치해야 한다. 또한 발생가능한 수격압의 크기를 통계적기법을 통해 확률밀도함수로 나타낼 수 있었다. 이 결과는 앞으로 상수관망의 설계나 운영에서 수충격피해 방지 장치 및 설비를 시공할 때 장치의 규모나 용량을 결정할 때 유용한 정보가 될 것으로 판단된다.

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Impact Analysis of Communication Time Delay and Properties of a Haptic Device on Stability Boundary for a Haptic System with a First-Order Hold (일차홀드 방식을 포함한 햅틱 시스템의 안정성 영역에 대한 통신시간지연과 햅틱장치 물성치의 영향 분석)

  • Lee, Kyungno
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.18 no.1
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    • pp.572-578
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    • 2017
  • Haptic systems help users feel a realistic sensation when they manipulate virtual objects in the remote virtual environment. However, there are communication time delays that may make the haptic system unstable. This paper shows the relationship between communication time delay, properties of a haptic device, and the stability of the haptic system with the first-order hold method in a simulation. The maximum available stiffness of a virtual spring with the first-order hold method is larger than in the zero-order hold method when there is no time delay. However, when the communication time delay is much larger than the sampling time, the maximum available stiffness to guarantee the stability becomes the same, irrespective of the sample-hold methods. Besides, the maximum available stiffness increases in inverse proportion to the communication time delay and in proportional to the damping coefficient of the haptic device.

A Flexible Approach for Efficient Elliptic Curve Multi-Scalar Multiplication on Resource-constrained Devices (자원이 제약된 장치에서 효율적인 타원곡선 다중 상수배의 구현을 위한 유연한 접근)

  • Seo, Seog-Chung;Kim, Hyung-Chan;Ramakrishna, R.S.
    • Journal of the Korea Institute of Information Security & Cryptology
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    • v.16 no.6
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    • pp.95-109
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    • 2006
  • Elliptic Curve Cryptosystem (ECC) is suitable for resource-constrained devices such as smartcards, and sensor motes because of its short key size. This paper presents an efficient multi-scalar multiplication algorithm which is the main component of the verification procedure in Elliptic Curve Digital Signature Algorithm (ECDSA). The proposed algorithm can make use of a precomputed table of variable size and provides an optimal efficiency for that precomputed table. Furthermore, the given scalar is receded on-the-fly so that it can be merged with the main multiplication procedure. This can achieve more savings on memory than other receding algorithms. Through experiments, we have found that the optimal sizes of precomputed tables are 7 and 15 when uP+vQ is computed for u, v of 163 bits and 233 bits integers. This is shown by comparing the computation time taken by the proposed algorithm and other existing algorithms.

Air detector using the change of dielectric constant for medical applications (의료분야 응용을 위한 유전상수 변화를 이용한 공기감지 장치)

  • Kim, Kyung-Hwa;Shim, Joon-Hwan
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • v.34 no.6
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    • pp.864-870
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    • 2010
  • Air embolism can be a lethal complication of surgical procedures during which venous pressure at the site of surgery is sub-atmospheric or air is forced under pressure into a body cavity. To solve the problem, we developed the air detector using relative dielectric constant change, which is expected to be used broadly in industrial circles. We designed air detection system with air control equipment, detection circuit and LabVIEW system for air sensing. In experiments with a mock system, the proposed system showed a signal difference depending on the amount of air in the Tygon tube of the mock system.

Incremental Cross Sections for CANDU-PHWR Core Analysis (CANDU-PHWR의 증분단면적 계산방법에 대한 연구)

  • Hang Bok Choi;Seong Yun Kim;Chang Hyun Chung
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • v.17 no.2
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    • pp.98-104
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    • 1985
  • A number of reactivity devices are distributed in a CANDU-PHWR core to control the power distribution and excess reactivity. The effects of these devices are represented by incremental cross sections in core analysis. The incremental cross sections are generated by the SUPERCELL code using the two-group constant set calculated by the lattice code, WIMS. The incremental cross sections are then assessed for adjusters and zone controller by core simulation. Reactivity worth and channel powers are compared to the reference values. The deviation of reactivity worth and the maximum channel power are less than 0.97% and 0.6%, respectively, for the initial and equilibrium core.

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Stability of Haptic System with consideration for Sample-and-Hold Methods and Properties of Haptic Device (샘플-홀드 방식과 햅틱 장치 물성치에 따른 햅틱 시스템의 안정성 분석)

  • Lee, Kyungno
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.14 no.11
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    • pp.5338-5343
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    • 2013
  • In a haptic system, a virtual wall is modeled as a virtual spring. The larger the stiffness of the virtual spring is, the more improved the reality of the virtual wall is, but the more unstable the haptic system becomes. This paper shows how to increase the stiffness of the virtual spring while the stability of the haptic system is guaranteed and shows the effects of a mass (Md) and a damper (Bd) of a haptic device on the stability when first-order hold method is applied and a virtual wall is modeled as a virtual spring (Kw). The simulation results show the boundary of the virtual spring is proportional to the square root of the mass (Md) and the damper (Bd) while maintaining the stability. The relation among the virtual spring (Kw), the mass (Md) and the damper (Bd) of the haptic device, and sampling time (T) is inferred as $K_w{\leq}{1.611M_d}^{0.50}{B_d}^{0.50}T^{-1.51}$, by using the simulation results. The maximum available stiffness of the virtual spring in first-order hold method is larger than in zero-order hold method. So the reality of the virtual wall can be improved.